中国热科院研究揭示香蕉淀粉降解关键酶的基因作用机制

来源：中国热科院2022-11-11 16:15

近日，中国热科院生物所、三亚研究所香蕉遗传改良团队研究揭示了香蕉淀粉降解关键酶的基因作用机制。

近日，中国热科院生物所、三亚研究所香蕉遗传改良团队研究揭示了香蕉淀粉降解关键酶的基因作用机制。

图：收获后香蕉淀粉降解过程中MaBAM9b蛋白的表达模式

香蕉是典型的淀粉转化水果。高淀粉在收获时，在收获后的成熟过程中迅速降解转化为可溶性糖，最终形成风味品质。这个过程受基因、环境因素等因素的调控。MaBAM9b是转录组数据发现的一个在果实中高表达的基因，但其机制尚不清楚。本研究从香蕉果实中克隆了全长MaBAM9b，并对其亚细胞定位、蛋白表达模式和瞬时表达特性进行了分析。此外，将正义和反义MaBAM9b转化到水稻中以鉴定MaBAM9b的功能。MaBAM9b长1599 bp，编码532个氨基酸，包括PLN02803和糖基水解酶家族14的两个保守结构域，位于叶绿体中。MaBAM9b蛋白在香蕉果实成熟和淀粉降解过程中保持较高水平。香蕉切片中MaBAM9b表达的瞬时过量表达或沉默可以显著促进或抑制淀粉降解。水稻的遗传证据表明，MaBAM9b的过量表达促进淀粉降解并显著改善种子萌发，而抑制其表达则显著阻碍这些生物过程。研究结果支持了MaBAM9b在淀粉降解中的关键作用，并为香蕉果实品质改良和生物育种提供了关键的靶基因。

该研究成果发表于《Elucidating the role of MaBAM9b in starch degradation》，标题为《Plant Science》。中国热科院生物所、三亚研究院研究员为论文第一作者，苗为论文共同第一作者。金志强、谢和教授是本文的通讯作者。这项研究是由国家资助的，国家重点研发；d计划、国家香蕉产业技术体系等项目。中国热科院生物研究所、三亚研究所为首批完成单位。

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